Linköpings universitet
Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling
Högskoleingenjörsprogrammet i maskinteknik - Industriell produktion
Examensarbete 16 hp - TQMT11
Vårterminen 2019
LIU-IEI-TEK-G–19/01633–SE
Effektivisering av layout i
produktionshallen på ETP
Transmission AB
– Layoutoptimering
Optimizing the layout in the production
hall at ETP Transmission AB
– Layout optimization
Jakob Flodell
Niklas Engbåge
Examinator: Mats Björkman
Handledare: Jelena Kurilova-Palisaitiene
Datum
2019-05-31
Linköpings universitet
581 83 Linköping
ABSTRACT
This bachelor thesis is made on behalf of ETP Transmission AB during spring 2019 to develop and produce layouts that are optimized for future demands. The proposals of the layouts should consider aspects such as ergonomics, economics and efficiency.
ETP:s products include casings and chucks. The production is located in Linköping, Sweden. In 2017 the company had 52 employees and the turnover was 110 million SEK. ETP:s vision for the production is to make it more efficient to be able to produce more. Therefore, they have decided to invest in the production hall by adding a lathe and three paternoster lifts. They also want to make space for two sanding machines. Because of the changes in the production hall, ETP needs a new layout to fulfill their new demands.
The method “Systematic Layout Planning” has been used to develop different pro-posals of layouts. Together with theory from different types of productions has three different layout concepts created. These concepts have been analysed through an extensive SWOT analysis process. Based on ETP:s suggestion, only two concepts were focused on. The result includes two layouts, both of them are fulfilling ETP:s demands.
The report describes the ideology “Lean”, with focus on the 5S tool. 5S is a tool that helps keep the workplace organized and maximize efficiency and effectiveness. The ideology Lean was used in the development of the concepts.
SAMMANFATTNING
Examensarbetet har utförts under våren 2019 på uppdrag av ETP Transmisson AB för att utveckla och optimisera layouter som möter framtida krav. Layoutförslagen ska beakta avseenden så som ergonomiska, ekonomiska och effektiviseringsaspekter. ETP hade 2017 52 anställda och omsatte cirka 110 miljoner kronor. Företaget till-verkar hylsor och chuckar, vilka kännetecknas av god kvalitet och enkel applikations-förmåga. Produktionen utmärker sig genom nyckeloperationer med stor produktflora och varierande produktflöden.
ETP har planerade investeringar i verkstaden så som en ny svarv och tre paternos-terverk samt framtidsplaner på två nya slipar. De har även en vision om att göra en del av produktionen automatiserad. I och med detta insåg ETP att nuvarande layout inte går att tillämpa i framtida planer.
För att framställa olika layoutförslag har Systematic layout planning använts med hjälp av teori från olika typer av produktionsverkstäder. Detta har mynnat ut i tre koncept. I analyseringsprocessen av koncepten har verktyget SWOT-analys tilläm-pats. Det valdes tidigt att fokusera på endast två av koncepten i analyseringspro-cessen. Detta resulterade i två layouter vilket löser det beskrivna problemet och är anpassningsbara för framtida ändringar.
I rapporten beskrivs begreppet lean med fokus på verktyget 5S. 5S är ett verktyg för att presentera ett hjälpmedel för att skapa ordning och reda vid arbetsplatsen under en längre tidsperiod. Lean har även använts vid konceptskapandes av layouterna.
FÖRORD
Examensarbetet utfördes under våren 2019 som det sista momentet i utbildningen högskoleingenjör i maskinteknik vid Linköpings universitet. Arbetet utfördes med ETP Transmission AB som uppdragsgivare.
Vi hoppas att resultatet av arbetet sätts i bruk och underlättar tillväxten för ETP. Vi vill tacka alla som har hjälpt oss på vägen och gjort arbetet genomförbart. Ett särskilt tack till:
ETP Transmission AB:
Ricard Gros, Mattias Björk, Ulf Blomqvist, Mats Härnström, Peter Sjögren och övrig personal.
Linköpings universitet:
Handledare Jelena Kurilova-Palisaitiene, examinator Mats Björkman och våra op-ponenter Ludvig Åstrand och Casper Persson.
Linköping, maj 2019
Jakob Flodell & Niklas Engbåge
Now this is not the end. It is not even the beginning of the end. But it is, perhaps, the end of the beginning.
INNEHÅLL
Abstract i Sammanfattning iii Förord v Figurer xi Tabeller xiii Nomenklatur xv 1 Inledning 1 1.1 Företagsfakta . . . 1 1.2 Problembeskrivning . . . 4 1.3 Syfte . . . 5 1.4 Frågeställningar . . . 5 1.5 Avgränsningar . . . 5 2 Teori 7 2.1 Lean production . . . 7viii INNEHÅLL
2.2 SLP - Systematic Layout Planning . . . 11
2.3 SWOT-analys . . . 12 2.4 Produktionsval . . . 13 2.5 U-formad tillverkningslinje . . . 17 2.6 Arbetsmiljö . . . 17 3 Beskrivning av fabriken 19 3.1 Speciallinjen . . . 19 3.2 Standardlinjen . . . 20 3.3 Chucklinje . . . 21 3.4 Lager . . . 22 3.5 Svets . . . 23 3.6 Svarvning . . . 23 3.7 Montering . . . 24 3.8 Slipning . . . 25 3.9 Packning . . . 25 4 Metod 27 4.1 Genomförande . . . 27 4.2 Datainsamling . . . 28 4.3 Buller . . . 29 5 Analys 31 5.1 Produktionsval . . . 31 5.2 Arbetsmiljö . . . 32 5.3 Lean . . . 32 5.4 Layout 1, Ergonomi . . . 32 5.5 Layout 2, Effektivisering . . . 37
INNEHÅLL ix 5.6 Layout 3, Tillväxt . . . 42 6 Resultat 43 7 Slutsats 45 8 Diskussion 47 8.1 Resultat . . . 47 8.2 Metod . . . 47 8.3 Fortsatt arbete . . . 48 Referenser 49 Böcker . . . 49 Hemsidor . . . 49 Rapporter . . . 50
FIGURER
1.1 Hylsförband från ETP . . . 2
1.2 Chuck från ETP . . . 2
1.3 Blocklayout över nuvarande produktion . . . 3
2.1 Verksamhetstrategi enligt lean . . . 9
2.2 Rutten för 5S . . . 10
2.3 De fem olika processvalen i en produktion . . . 13
2.4 Exempel på en funktionell verkstad . . . 15
2.5 Exempel på en flödesgrupp i en process . . . 16
2.6 Exempel på en produktionslina . . . 16
2.7 Exempel på en U-formad tillverkningslinje . . . 17
3.1 Flödesschema över hyloc- och hydrauliska chuckar gruppen . . . 20
3.2 Flödesschema över Express- och Hydrogripgruppen . . . 21
3.3 Generaliserat produktionssteg av chuckar . . . 22
3.4 Illustration över ett pasternosterverk . . . 23
3.5 Trycksättningsstation . . . 24
xii Figurer
5.1 Blocklayout, 1:a versionen av layout 1 med fokus på ergonomi . . . . 33
5.2 SWOT-analys på layout 1, version 1 . . . 34
5.3 Nya chucklinjens produktionssteg . . . 35
5.4 SWOT-analys på layout 1, version två . . . 35
5.5 SWOT-analys på layout 1, version tre . . . 36
5.6 Blocklayout, 3:e versionen av layout 1 . . . 37
5.7 Blocklayout, 1:a versionen av layout 2 med fokus på effektivisering . . 38
5.8 SWOT-analys på layout 2, version ett . . . 39
5.9 SWOT-analys på layout 2, version två . . . 40
5.10 SWOT-analys på layout 2, version tre . . . 41
5.11 Blocklayout, 3:e versionen av layout 2 . . . 41
5.12 Blocklayout, 1:a versionen av layout 3 med fokus på tillväxt . . . 42
6.1 Detaljritining Layout 1 version tre . . . 43
TABELLER
4.1 Medelvärden på bullermätningar . . . 30 4.2 Toppvärden på bullermätnignar . . . 30
NOMENKLATUR
SLP Systematic Layout Planning. Är ett strukturerat tillvägagångsätt att genomföra en layoutplanering.
Batch Ett antal produkter som tillverkas samtidigt.
SVV ETP:s benämning på verktygsskåpen till skärverktyg till svarvarna. Lista ETP:s benämning på verktygsskåp till handverktyg.
EBW Electron Beam Welding. En svetsningsmetod där en elektronstråle smälter materialet i vakuum.
dB En förkortning på enheten decibel som används vid mätning av ljud-vågor.
KAPITEL
1
INLEDNING
Kapitlet innehåller en beskrivning av företaget ETP Transmission AB, deras pro-dukter, produktion och framtida utmaningar. Det innehåller även arbetets syfte, frå-geställningar, arbetsmetod, avgränsningar och problembeskrivning.
1.1
Företagsfakta
ETP Transmission AB är ett svenskt aktiebolag som grundades 1984. Huvudverk-samheten och tillverkningen ligger i Linköping men det finns även säljverksamhet i Tyskland, Shanghai och USA. Företaget tillverkar olika typer av chuckar och hylsor som mestadels säljs till återförsäljare. Försäljningen delas upp i tre marknader så som transmission, metallindustrin och träindustri. Där transmission främst köper hylsor (Figur (1.1)), metallindustrin främst köper chuckar (Figur (1.2)) och i träin-dustin är försäljning av hylsor och chuckar ungefär likartad i antal (ETP, 2019b). ETP:s företagskoncept är “Att utveckla och producera fästanordningar och centre-ringsprodukter baserat på hydrauliska och hydromekaniska principer. För använd-ning av koppling på navaxel, verktyg och hållare av arbetsmaterial samt liknande applikationer. ETP:s kvalitativa högprecisionprodukter ska erbjuda snabb av- och påmontage och en hög nivå av kundnöjdhet”
ETP omsatte år 2017 cirka 110 miljoner kronor och var då 52st anställda, både tjäns-temän och operatörer (Allabolag, 2019). ETP har som mål att öka sin omsättning igen då den gick ned kraftigt efter att Sandvik, som var en storkund valde att lämna 2013, berättar Gros1. Därför väljer ETP att hösten 2019 förnya sin maskinpark med
en svarv och tre paternosterverk.
2 Kapitel 1. Inledning
1.1.1
Produkter
ETP:s produkter (hylsor och chuckar) är snarlika, det som skiljer produkterna åt är funktionen, hylsorna förbinder ihop och omsluter axlar och nav, de vill säga ett axel-nav förband. Chuckar används för att greppa verktyg med runt skaft, till ex-empel borr. Deras produkter är byggda så att förbandet innesluter ett tryckmedium (vanligast olja) där den trycksätts enkelt med hjälp av en skruv (kan även vara kolvar eller en extern pump). Detta gör att trycket fördelas jämnt och hylsan ex-panderar likformigt. Se Figur (1.1) och Figur (1.2) för exempel på produkter och designmässiga skillnader.
Figur (1.1): Två olika storlekar av hylsor från ETP. Observera skruven som är den enda inställningen som behöver justeras för att hylsan ska trycksättas (ETP, 2019c).
Figur (1.2): Exempel på chuck från ETP. Precis som på hylsan finns också här endast en skruv att justera för att chucken ska trycksättas (ETP, 2019a).
Enligt Gros2 är det enkelheten av appliceringen i ETP’s produkter som gör
pro-dukten unik. Användaren behöver endast skruva en skruv ett fåtal varv med en insexnyckel för att få förbandet att hålla fast en axel eller ett verktyg.
1.1. Företagsfakta 3
1.1.2
Dagens produktion
I dagens produktion ligger lagret helt centrerat i produktionshallen. När fabriken byggdes vid millenumskiftet arbetades det mycket med arbetsmiljö och dagljus för operatörerna. Tanken var att om operatörerna arbetade nära fönster höjs arbetsmo-ralen. Ett annat starkt argument var att lagret ligger nära alla avdelningar, detta underlättar för varje operatör när de ska hämta och lämna sin produkt.
Produktionen är uppdelad på två linjer, standard och special. Syftet är att under-lätta för produktionsplanerarna. Produkterna delas upp beroende på efterfrågan där produkter med stor efterfrågan hamnar i standardlinjen. Kärnan i ETP:s produk-tion är svetsning och montering, då alla produkter går igenom dessa avdelningar. Se Figur (1.3) för att få en enklare överblick över nuvarande produktion.
Figur (1.3): Blocklayout över nuvarande produktion, figuren illusterar hur special-linjen ligger på höger sida av lagret medan standardspecial-linjen är till vänster. Montering är sista steget i båda linjerna. Mätrummet används sporadiskt för att analysera re-klamationer.
4 Kapitel 1. Inledning
Generellt går chuckarna stegvis från Svets-Svarv-Slipning-Montering. Det förekom-mer ofta mellansteg så som härdning hos underleverantör, fräsning vid fleropera-tionsmaskinerna eller trycksättning innan slipning. Montering, vilket är slutmomen-tet, uträttar trycksättning av chuckarna och hylsorna. I packningen utförs inoljning och paketering av produkterna. Transporten mellan de olika avdelningarna sker med hjälp av rullbord som förflyttas manuellt. Operatörerna får en batch på ett rullbord, bearbetar klart den för att sedan transportera den vidare till nästa operation och operatör i produktionen.
1.1.3
Förlorade Sandvik
ETP hade fram till 2013 Sandvik som storkund, där de ingick i marknaden metallin-dustri. I och med förlusten av Sandvik minskades produktionen av chuckar avsevärt. Av den anledningen byggdes produktionslayouten om, från att ha en chucklinje och en hylslinje till att utforma en standard- och en speciallinje.
1.1.4
Utmaningar
ETP har idag problem med att leveranstider varierar och är för långa. På en konkur-rensutsatt marknad vill ETP göra sin produktion mer leveranssäker och flexiblare. De ser även att marknaden ändrar sig, där metallindustrin har återhämtat sig och är på tillväxt. Till 2023 är målet att produktionen av chuckar ska vara fyra gånger högre än vad den är idag. För att få en effektivare produktion har företaget köpt in en svarv som levereras i September 2019 berättar Gros3. Produktionen av hylsor
kommer ligga kvar på nivån som är idag.
1.2
Problembeskrivning
De senaste sju åren har produktionen varit uppdelad i två linor, en för standardva-ror och en för specialvastandardva-ror. Problemet är att maskinerna med samma funktion står på flera olika ställen i produktionshallen. Maskinparken är uppdelad och detta gör att arbetsfördelningen på de maskiner som utför samma typ av uppgift kan vara ojämn. Även spridningen av kunskap mellan operatörer med liknande arbetsuppgift försvåras. De stora problemen som finns idag är att leveranstider kan variera och maskiner står stilla. På grund av en beräknad framtida ökad belastning på produk-tionen behöver den kunna öka sin resurseffektivitet, bli mer leveranssäker och vara mer flexibel. Genom en layoutförändring vill ETP uppnå dessa krav och underlätta tillväxt i maskinparken.
1.5. Avgränsningar 5
ETP förnyar sin maskinpark under 2019 genom att investera i en ny svarv och tre nya paternosterverk. På grund av de nya maskinernas vikt behöver golvet gjutas om där de ska placeras. Detta innebär att det blir för kostsamt att förflytta dessa i framtiden. Därför är det viktigt att de placeras på ett smart sätt från början.
1.3
Syfte
Syftet med detta examensarbete är att föreslå alternativa layouter på ETP:s pro-duktionshall. Med hjälp av en förändrad layout ska tillverkningsprocessen av ETP:s produkter effektiviseras då det framförallt finns ett mål att öka omsättningen av chuckar med 400% till 2023. Layoutförslagen ska beakta avseenden så som ergono-miska, ekonomiska och effektiviseringsaspekter.
1.4
Frågeställningar
För att bemöta ETP:s krav på layoutförslagen har frågeställningar tagits fram. Eko-nomiska aspekter har beaktats i alla layoutförslag.
1. Hur ser layouten ut som har fokus på ergonomi? 2. Hur ser layouten ut som har fokus på effektivisering?
3. Vad är den bästa placeringen av de nya paternosterverken och den nya svarven?
1.5
Avgränsningar
I samråd med ansvariga medarbetare på ETP, togs beslutet att svetsavdelningen inte skulle flyttas på grund av stationära anslutningar till maskinerna som blir för dyra att flytta på. I produktionshallen finns ytor som inte går att förändra eller flytta på. Exempel på dessa är en toalett och mätrummet som står på en separat bottenplatta.
KAPITEL
2
TEORI
Teorikapitlet tar upp och beskriver delar av forskning som har gjorts inom produk-tionteknikska områden och layouteffektivisering. Teorin är hämtad från böcker, hem-sidor och elektroniska dokument som sedan togs i beaktning vid utformandet av lay-outförslagen.
2.1
Lean production
Det råder delade meningar om var begreppet lean egentligen har sitt ursprung. Många förknippar lean med det japanska företaget Toyota. Toyota har inspirerats av Fords bilindustri på 1920-talet. Japan hade efter andra världkriget väldigt dålig ekonomi och där av upplevde bland annat Toyota att västerländska företag utveck-lades i snabbare takt än de japanska. Toyota började utveckla Toyota Production System (TPS), där målet var att minimera slöserier så som överproduktion och felfördelad arbetsbelastning (LEAN, 2019).
8 Kapitel 2. Teori
Vid tillämpning av lean utgår man vanligtvis från 14 principer som ingår i Toyotas leanfilosofi. Dessa är följande:
1. Basera besluten på ett långsiktigt tänkande, även då det sker på bekostnad av kortsiktiga ekonomiska mål.
2. Skapa kontinuerliga processflöden som för upp problemen till ytan. 3. Låt efterfrågan styra, undvik överproduktion.
4. Jämna ut arbetsbelastningen.
5. Stoppa processerna om så behövs för att lösa problem, så att det blir rätt från början.
6. Standardiserade uppgifter är en bas för ständiga förbättringar och personalens delaktighet.
7. Kontrollera visuellt, så att inga problem förblir dolda.
8. Använd bara pålitlig, välutprövad teknik som tjänar personalen och proces-serna.
9. Odla ledare som verkligen förstår arbetet, lever efter Toyotas filosofi och lär andra göra det.
10. Utveckla enastående människor och grupper som följer företagets filosofi. 11. Respektera partners och leverantörer genom att utmana dem och hjälpa dem
bli bättre.
12. Gå och se med egna ögon för att förstå situationen ordentligt. 13. Fatta beslut långsamt och i samförstånd, genomför dem snabbt.
14. Bli en lärande organisation genom att outtröttligt reflektera och ständigt för-bättra.
(Friskopp, 2010).
Det är viktigt att tänka på att Toyota har utformat lean efter sina egna behov och sitt egna sätt att tillverka bilar. Detta innebär att lean inte alltid är bra och allt bra är inte lean. Så som Toyota har tillämpat lean passar inte alltid i andra branscher men lean kan tillämpas i alla branscher. Därför är det viktigt att förstå vad lean är till för och inte är till för. Enligt Modig och Åhlström (2011a) är lean en verksamhetstrategi som sätter fokus på flödeseffektivitet för att sedan kunna resurseffektivisera se Figur (2.1).
2.1. Lean production 9
Figur (2.1): I verksamhetsstrategin ska företaget först flödeseffektivisera för att sedan resurseffektivisera. Pilen visar den väg ett företag bör ta för att effektiviseras enligt lean. Figur omarbetad från Modig och Åhlström (2011a).
Det Modig och Åhlström (2011a) vill poängtera är att lean är ett strategiskt val för alla organisationer, oavsett miljö. De menar att alla organisationer i alla miljöer kan tjäna på att flödeseffektivisera för att sedan resurseffektivisera. Det gäller att ställa sig frågan ”Vilket värde vill vi skapa och hur ska vi konkurrera?” för att komma fram till om strategin är värd att sträva efter.
Det finns tre lagar som kan sammankopplas med flödeseffektivitet:
1. Little´s lag säger att genomloppstiden ökar ju fler flödesenheter i arbete vi har och ju längre cykeltiden är.
2. Lagen om flaskhalsar säger att genomloppstiden i en process ökar när vi har flaskhalsar.
3. Lagen om variationens inverkan säger att genomloppstiden ökar ju högre vari-ation i processen är och ju närmare 100 procent resurseffektivitet vi befinner oss.
Dessa tre lagar anger orsaker till varför genomloppstiden i en process ökar. Flö-deseffektivitet definieras som summan av värdeskapande aktiviteter i relation till genomloppstid. Detta ger att om genomloppstiden ökar, så minskar generellt flödes-effektiviteten. Den värdeskapande tiden måste öka i takt med genomloppstiden för att öka flödeseffektiviteten i processen (Modig och Åhlström, 2011b).
10 Kapitel 2. Teori
2.1.1
5S
5S-metoden är ett verktyg inom lean för att skapa ordning och reda på arbetsplatser. 5S kommer från fem japanska ord som översätts till svenska i punktlistan nedan:
• Seiri = Sortera
• Seiton = Systematisera • Seiso = Städa
• Seiketsu = Standardisera • Shitsuke = Se till
5S tillämpas på fysiska områden, till exempel i en verkstad eller ett kontor. Det är viktigt att jobba med ett begränsat område, då det är enklare att uppnå en hög nivå av ordning och reda i ett mindre område. Det är bättre att dela in området i mindre delar för att få ett bättre resultat över hela området. Innan ett 5S-projekt påbörjas är det viktigt att få en bild av vilka störningar och irritationsmoment som finns i området. Den största utmaningen är ofta att upprätthålla ordningen över tid, därför är det viktigt att involvera berörda personer och begränsa området (Bergström m. fl., 2017a). En mer detaljerad beskrivning av vad de 5S:en innebär hittas i Figur (2.2).
Figur (2.2): Tillvägagångsättet för att införa och upprätthålla 5S innebär att föl-ja listan från 1 till 5. Detta kallas med ett samlingsord för Rutten för 5S. Figur omarbetad från Bergström m. fl. (2017b).
2.2. SLP - Systematic Layout Planning 11
Effekten av införandet av 5S innebär oftast: • Minskad skaderisk.
• Maskiner och utrustning får ett bättre underhåll. • Slöseri minskar eller elimineras genom att reducera:
- tid för att leta efter saker
- stora buffertar av råmaterial, verktyg och reservdelar. • Trevligare arbetsplats.
• Ordning och reda leder till stabilare processer.
• Träning i att utveckla standarder och enpunktslektioner ändrar attityden och man värdesätter att alla gör lika.
För att få ut bästa resultat av 5S gäller det att införa metoden i små steg och ha en aktiv förändringsledning. Det är bättre att lyckas i ett begränsat område med en mindre skara medarbetare och bygga vidare, än att misslyckas i ett större område. En bra början med att införa 5S är att sätta upp 5S-tavlor i varje område som visar hur ordningen ska vara, för att enkelt kontrollera att alla verktyg och allt material står på sin rätta plats (Bergström m. fl., 2017c).
2.1.2
Flödesschema
Flödesschema är ett verktyg för att få en överblick av flödena i en process med hjälp av enkla illustrationer. Schemat ska beskriva processens olika steg för att få en bild av de olika stegens relation till varandra. Målet med att göra ett flödesschema är att synliggöra kritiska moment, onödiga förflyttningar och/eller dubbelarbete. När det har gjorts kan arbetet inledas med att ta bort överflödiga moment eller placera om moment för att få ett tydligare och kortare flöde genom processen (Jämställd-hetsmyndigheten, 2017). Exempel på ett flödeschema ses i Figur (3.1) och Figur (3.2).
2.2
SLP - Systematic Layout Planning
Systematic Layout Planning (SLP), är ett strukturerat sätt att genomföra en lay-outplanering för en helt ny layout såväl som ändring av nuvarande layout. Varje layoutplanering baseras på tre grunder:
• Relationer – Graden av närhet till saker som behövs. Relationsdiagram. • Yta – Hur ser utformningen av ytan ut?
12 Kapitel 2. Teori
Dessa tre grunder kallas ibland för hjärtat av all layoutplanering, oavsett produk-ter, processer eller storlek på layout. Det är därför logiskt att layoutplaneringen är baserad på dessa tre punkter (Muther och Hales, 2015a).
Syftet med SLP är att hitta den mest effektiva layouten för den aktuella produktio-nen. Vid planeringen av en ny layout ska man se till så att alla företagets tillgångar utnyttjas. Detta kan innebära att till exempel, riva väggar som har en funktion idag men som förhindrar en framtida kostnadseffektivisering för produktionen. Genom en bra planering kan sådana typer av problem åtgärdas innan den faktiska flytten sker (Muther och Hales, 2015a).
Vid tillämpning av SLP genomgås fyra olika faser:
1. Plats – Vart ska den nya layouten befinna sig? Ska den vara kvar i samma lokal som tidigare eller ska den appliceras i en ny lokal?
2. Övergripande layout – Här ska en grov layout fastställas vilket innebär att ta hänsyn till det grundläggande flödesmönstret och placera ut de större produk-tionsområdena baserat på område, relationer och konfiguration. Detta kallas oftast för en blocklayout.
3. Detaljerad layout – I denna fas går man in i varje block och placerar ut varje fysisk detalj på sin faktiska plats. Detta inkluderar verktyg och tjänster också. 4. Installation – Den sista fasen innebär förflyttningen av alla de fysiska detal-jerna som ska flyttas. Genom att följa den detaljerade layouten ska alla fysiska detaljer kunna placeras ut på rätt ställe.
Dessa faser kommer efter varandra men de bör överlappas för bästa resultat. Alla layoutförändringar går igenom dessa faser oavsett om det är ett litet område eller en stor byggnad som ska ändra layout. Vid genomförandet är det viktigt att ta hänsyn till lokalens utseende där bland annat takhöjd och golvyta måste tas i beaktning (Muther och Hales, 2015b).
2.3
SWOT-analys
SWOT-analys är ett verktyg för att identifiera och förstå styrkor och svagheter i exempelvis ett företag, process och produktion. Analysen är uppdelad i de fyra områdena styrkor,svagheter, möjligheter eller hot. Ofta illusteras SWOT-analysen av fyra kvadrater i vilka de olika delarna tas upp och beskrivs (Mindtools, 2019). I styrkor beskrivs layoutens fördelar och i svagheter beskrivs dess nackdelar. I möj-ligheter beskrivs hur layouten kan vidareutvecklas och i hot nämns förändring i framtiden som kan göra att layouten måste förändras (Mindtools, 2019).
2.4. Produktionsval 13
2.4
Produktionsval
Olhager (2013) beskriver att målsättningen för en effektiv produktion generellt hand-lar om kapacitetsutnyttjande, korta genomloppstider och hög flexibilitet.
Kapacitetsutnyttjande kan främst förbättras genom långsiktiga försäljningsprogno-ser. För att nå kort genomloppstid av produkter bör bearbetade artiklar snabbt omhändertas för vidare leverans. Detta gör även att när kapitalbindning som blir när produkten bearbetas ger en snabbare avkastning till företaget. Då syftet är att få så lite kapitalbindning som möjligt. Eventuell överkapacitet ska därmed stationeras i slutet av produktionskedjan då det skapar ett “sug” genom fabriken. Flexibilitet i en produktion handlar om produktionen anpassningbarhet till ändrade förhållan-den. Anpassningbarheten förbättras genom att man långsiktigt acklimatisering nya produkter och kortsiktigt förbättrar volymflexibilitet (Olhager, 2013).
Olhager (2013), fortsätter att beskriva att det finns olika produktionsprocesser som uppfyller de tre skilda målen, därför bör utformningen av produktionen anpassas till de produkter som ska produceras men även till marknaden. I Figur (2.3) illusteras de fem grundtyperna av produktionssystemet.
Figur (2.3): I figuren är det tydligt att volymen, standardisering och val av process har ett nära samband. Figuren omarbetad från Olhager (2013).
14 Kapitel 2. Teori
Kortfattat går det att beskriva de olika produktionprocesserna enligt följande: • Projekt – Används vid tillverkning av stora objekt, till exempel broar.
• Funktionell verkstad – Alla operationer av en bestämd typ utförs inom ett begränsat område. Verksamheten kännetecknas av mångfuktionalitet.
• Flödesgrupp – Layouten anpassas mer efter hur produkten tillverkas, enklare och kortare transportvägar. Flödesorienterad.
• Produktionlina – Produktion anpassad för en hög och konstant tillverkning för en eller liknande produkter. Vanlig för massproduktion av standardiserade produkter.
• Kontinuerlig tillverkning – Produkter som mäts i ton, liter. Kännetecknas av att produkterna är fysiskt sammanbundna.
I ETP:s produktion går det tämligen enkelt att se att den inte kännetecknas av projekt eller kontinuerlig tillverkning, därmed kommer dessa två inte fördjupas något vidare.
2.4.1
Funktionell verkstad
I en funktionell verkstad ligger fokuset på maskinen och maskinoperatören då denna process ger yrkes skickliga operatörer. Processen kännetecknas oftast hos underleve-rantör eller specialiseringsföretag. Maskin och personal i denna typ av produktion är en begränsad resurs, därmed eftersträvas en hög beläggning konsekvent i produk-tionen. När en ny layout till en funktionell verkstad ska ritas är problemställningen lokaliseringen av de olika avdelningarna då produkterna ofta har olika typer av flö-den (Olhager, 2013). Ett exempel på en funktionell verkstad åskådliggörs i Figur (2.4).
2.4. Produktionsval 15
Figur (2.4): Exempel på en funktionell verkstad med flera maskingrupper. Layouten är anpassad för att bearbeta skiljaktiga produkter. Materialflöden blir oftast komplexa. Figuren omarbetad från Olhager (2013).
2.4.2
Flödesgrupp
I en flödesgrupp är tillverkningsprocessen en produktionsorienterad produktion istäl-let för resursorienterad som i exempistäl-let funktionell verkstad. Denna typ av process kom fram genom vidareutveckling av funktionell verkstad. Det visade sig att en flödesgrupp kunde sänka genomloppstiderna. Tillverkningen kännetecknas av korta och enkla transportvägar. I en flödesgrupp behöver det nödvändigtvis inte vara en produkt utan kan även vara olika produkter med stora likheter som utgör produk-tionen. Operatörerna är inte lika bundna till sin maskin jämfört med funktionell verkstad, utan cirkulation förekommer (Olhager, 2013).
Även om denna typ av process kännetecknas av ökad flödesorientering betyder det inte att alla maskiner har ett högt kapacitetsutnyttjande. Gruppen är ofta uppbyggd runt en maskin där ett högt resursutnyttjande är nödvändigt. Eftersträvningsvärt är att få processen enkelriktad i ett rakt och enkelt flöde. När en layout ska ritas för en flödesgrupp är problemställningen fördelning av maskinresurser (Olhager, 2013). Se Figur (2.5) för en överblick på hur en flödesgrupp ofta är uppbyggd.
16 Kapitel 2. Teori
Figur (2.5): Exempel på en flödesgrupp som är uppbyggd efter en styrande maskin. Kompletteringsmaskinerna kan ses som mindre flödesgrupper. Figuren omarbetad från Olhager (2013).
Storhagen (2011) benämner Flödesgrupp som Produktverkstad. Han menar att den-na typ av process tillkommer från kombiden-nationen av en funktionell process och lin-jeorganisation. Förenklat beskriver han produktverkstaden som fabriker i fabriken. Fördelarna med en produktverkstad är oftast att den som arbetar inom produkt-verkstaden har möjlighet att överblicka hela produktionen av produkten, detta är en fördel då det underlättar ur en logistik- och planeringsynpunkt.
Storhagen (2011) fortsätter att poängtera att svårigheten med en produktverkstad är att bestämma hur långt processens ansvar ska sträcka sig. Observera även att olika produktverkstäder kan dela en del av processen. Till exempel om två processer monteras på liknande sätt kan denna del användas av båda processerna, så kallat skalfördelare.
2.4.3
Produktionslina
Produktionlina kännetecknas av massproducering av standardiserade produkter, ex-empelvis bilar där efterfrågan av produkten är jämn och hög. Variantfloran av pro-dukten är begränsad och maskinutrustningen är helt anpassad efter linorna. Stora delar är frekvent automatiserade (Olhager, 2013). Se Figur (2.6) för en enklare över-sikt.
Figur (2.6): Exempel på en produktionslina där fokus ligger på massproduktion och korta genomlopps tider, flexibiliteten i volym och mix av produkt är relativt låg. Figuren omarbetad från Olhager (2013).
2.6. Arbetsmiljö 17
2.5
U-formad tillverkningslinje
U-formad tillverkningslinje är en form av layout i en produktionslina men även i en produktionsverkstad då samarbete och kommunikation mellan olika moment är viktigt och avstånden blir kortare (Erin m. fl., 2012). Se Figur (2.7) för illustration.
Figur (2.7): Exempel på en U-formad tillverkningslinje. Bokstäverna symboliserar operatörerna som arbetar på flera maskiner samtidigt. Figuren omarbetad från Erin m. fl. (2012).
2.6
Arbetsmiljö
Arbetsmiljö är alltid en viktigt del när en produktion ska planeras. Saker som be-höver tas i beaktning i en inomhusmiljö är ljud, ljus, luft, temperatur och lokalers utformning (Arbetsmiljöverket, 2017b). I denna del kommer endast delar som direkt är kopplade till layouten tas med.
2.6.1
Ljus
Arbetsmiljöverket (2017b) menar att en god ljusmiljö innehåller dagsljus. Dagsljus är viktigt för kroppens biologiska funktioner och underlättar för operatören att koncen-trera sig på arbetsuppgiften. Detta för att förhindra ett flertal negativa konsekvenser så som:
• Försämrad dagsrytm hos operatören.
• Huvudvärk och spänningar i nacken, skuldror och ryggen. • Sämre koordination mellan syn och motorik.
18 Kapitel 2. Teori
2.6.2
Buller
Allt oönskat ljud är buller. Buller kan förekomma även fast personer med normal hörsel inte hör det. Konsekvenserna av buller kan vara tinnitus och ljudöverkäns-lighet. Det har en påverkan på den som utsätts med effekter som trötthetskänsla, stress, och att hjärtfrekvens ökas. Är dagliga bullerexponeringsnivån (genomsnitt) över 80 dB eller impulstoppvärdet (tillfälligt) över 135 dB är arbetsgivaren skyldig att vidta åtgärder för att ligga under gränsvärdena. Den sista utvägen arbetsgivaren kan åta är att införa krav på hörselskydd (Arbetsmiljöverket, 2017a).
2.6.3
Riskanalys vid omorganisation av verksamhet
Arbetsmiljöverket (2019) har kommit fram till en trestegsmetod för att genomföra en riskbedömning vid ändring av verksamhet. Metoden är väldigt generell men går att applicera i princip alla verksamheter. Viktigt att observera är att även föränd-ringsarbetet kan utgöra en risk. Trestegsmetoden innebär övergripande att dessa frågor ska besvaras:
1. Precisera den planerade ändringen. Vad och var ska ändringarna genomföras? Vilka berörs?
2. Gör riskbedömningen. Vilka risker innebär ändringarna? Hur allvarliga är änd-ringarna?
KAPITEL
3
BESKRIVNING AV FABRIKEN
I kapitlet finns en beskrivning av produktionen. Det innehåller flödesschema, dia-gram över bullernivå, beskrivning av maskiner och produktgrupperna. ETP har i sin produktflora delat upp produkterna i olika produktgrupper. En detaljritning av produktionen finns bifogat som bilaga 4.
3.1
Speciallinjen
Produktgrupperna är uppdelade i två linjer, tanken när speciallinjen konstruerades var att produkter som producerades i mindre batcher skulle gå genom denna linje. Med tiden har storlekarna på batcherna ändrats, därför ska inte ordet special betonas utan är ett ord som har levt kvar för att namnsätta denna linje/grupp.
I speciallinjen (se bilaga 5) ingår det 11 maskiner (se bilaga 3 för maskinförteck-ning), fem svarvar, en fleroperationsmaskin, fyra slipar, två manuella maskiner (en fräsmaskin och en svarv) vilket används som ett supplement i produktionen. Fle-roperationsmaskinen används som fräsmaskin. Mätmaskinen används dagligen av både svarvare och slipare för att kontrollera att felet hålls inom produktkraven. Nya svarvmaskinen (Okuma LT3000 EX) kommer placeras i speciallinjen.
De två vanligaste produktgrupperna som produceras i speciallinjen är hyloc (hylsa) och hydrauliska chuckar. I Figur (3.1) visas ett flödesschema över de två produkt-gruppernas väg från råmaterial till färdig produkt.
20 Kapitel 3. Beskrivning av fabriken
Figur (3.1): Flödesschema för Hyloc- och Hydrauliska chuckar gruppen.
Anmärkningsvärt i Figur (3.1) är att endast svarvning och slipning sker i special-linjen på dessa produktgrupper. Observera den stora variationen av produktionsteg i de två produktgrupperna och de många stegen från råmaterial till färdigprodukt. Schemat är en generell illustration, då specifika produkter i produktgrupperna tar avvikande steg. Färgerna och formen symboliserar skillnaden på produkterna. Största delen av svarvningen i produktionen sker i speciallinjen, detta på grund av att ETP ser ett samband i att stora batcher blir billigare att svarva hos under-leverantör. Då speciallinjen främst består av mindre batcher är det naturligt att majoriteten av svarvarna placeras här.
3.2
Standardlinjen
Standardlinjen har sin strategiska yta nära monteringen och packningen då stora delar av produkterna som ingår i linjen rör sig utanför fabriken för delmoment av bearbetningen. I standardlinjen (se bilaga 6 för detaljritning) ingår det sju maskiner (se bilaga 3 för maskinförteckning), två svarvar, tre slipmaskiner, en fleroperation maskin och en Heningmaskin. Heningmaskinen används för att slipa avancerade ytor som vanliga slipar ej når och ger även en högre ytjämnthet än vanliga slipar. De två mest producerade produktgrupperna i standarlinjen är Express (hylsa) och Hydrogrip (chuck). I Figur (3.2) visas ett flödesschema över de två produktgrupper-nas väg från råmaterial till färdig produkt.
3.3. Chucklinje 21
Figur (3.2): Flödesschema för Express- och Hydrogripgruppen.
Anmärkningsvärt i Figur (3.2) är de få stegen i själva standardlinjen. Figuren il-lustrerar värdet av att linjen ligger nära monteringen och utlastningen i och med mängden ut- och inleveranser. Schemat är en generell illustration, då specifika pro-dukter i produktgrupperna tar avvikande steg. Färgerna och formen symboliserar skillnaden på produkterna.
3.2.1
Express
Produktgruppen Express är ETP:s mest sålda produktgrupp och tillhör standard-linjen, produkten ska dock ses som att den går utanför linjerna då nästintill all bearbetning sker utanför fabriken på grund av kapacitetsbrist. Ungefär 20 000 ex-presshylsor produceras per år.
3.3
Chucklinje
I nuläget produceras chuckar i både standard- och speciallinjerna på grund av att batchstorleken varierar kraftigt. Genom kvalitativ datainsamling går det att genera-lisera chuckarnas tillvägagångsätt vid tillverkning, se Figur (3.3). I samband med en framtida förhöjd efterfrågan vill ETP se en ökad produktion av chuckar med 400% inom loppet av 4 år, berättar Gros1. För att nå målet bör det konstrueras en linje
där endast chuckar produceras.
22 Kapitel 3. Beskrivning av fabriken
Figur (3.3): Figuren illusterar de olika produktionsstegen för chuckar och även inom vilka produktionsavdelningar stegen ingår.
3.4
Lager
Lagrets placering är helt centrerad i lokalen. Logistiken sköts av ett fåtal arbetare, dock har operatörerna möjlighet att gå och plocka från lagret om något behövs. Även i packningsavdelningen används golvyta för material som håller på att packas. Detta har skapat en känsla av oorganiserad arbetsmiljö och speciellt i en miljö som innehåller trucktrafik är detta inte att föredra, främst ur säkerhetssynpunkt. I dagsläget finns det 35 st pallställ, 26 är placerat i det centrala lagret. De pallställ utanför det centrala lagret används av operatörerna för produkter som står på kö till produktionen.
3.4.1
Paternosterverk
ETP har bestämt sig för att köpa in tre stycken paternosterverk. Syftet är att de ska användas som färdigvarulager. Fördelarna är maximal förvaring på liten golvy-ta, detta gör att en stor yta frigörs från nuvarande lager. Tre paternosterverk kan enligt ETP:s beräkningar likställas med 320 pallplatser vilket omfattar 11 pallställ. I layouterna kommer paternosterverken ritas med. För illustration över ett paster-nosterverk se Figur (3.4).
3.6. Svarvning 23
Figur (3.4): Illustration över ett pasternosterverk och operatörens arbetspostion (Welandsolution, 2019).
3.5
Svets
Alla produkter ETP producerar går igenom svetsavdelningen, inte sällan är detta första steget i bearbetningsprocessen. Svetsningen är ett kritiskt skede i processen då kvalitén av produkten till stor del bygger på svetsningen. Figur (1.3) illustrerar placeringen av svetsavdelningen. Svetsen är känslig för smuts, därmed tvättas alltid materialet innan i den närliggande tvätten. Önskan från operatörerna är att skärma av svetsavdelningen då fettångor från andra avdelningar förekommer.
I svetsavdelningen ingår det tre EBW svetsar, EBW står för Electron Beam Wel-ding. Kortfattat är det en svetsningsmetod där en elektronstråle smälter materialet i vakuum. Utöver det ingår det även en mätmaskin som med hjälp av ultraljud mäter svetsdjup och en lasersvets som är planerad att bytas ut. På grund av avgränsningar av projektet kommer svetsavdelningen inte justeras i de nya layout föreslagen.
3.6
Svarvning
I svarvning bearbetas produkterna med hjälp av ett skärverktyg som förflyttas lin-järt. Produktens ytor bearbetas då produkten roterar runt sin egen axel och blir alltid rotationssymmetrisk. Svarvning görs ut- och invändigt på produkterna. I den-na process får produkten sitt karaktäristiska utseende.
24 Kapitel 3. Beskrivning av fabriken
ETP:s maskinpark består idag av sju svarvar, fem av dessa tillhör speciallinjen. Två svarvar från speciallinjen vill ETP applicera i den framtida chucklinjen. Detta gäller Okuma LB 300 M och Okuma LU 300 MY (se bilaga 3 för maskinförteckning). ETP har köpt in en ny svarv vilket kommer implementeras i speciallinjen.
3.7
Montering
I monteringsavdelningen sker fettfyllning, trycksättning, lasermärkning och balan-sering. Det finns två avdelningar, den mindre avdelningen ligger i speciallinjen och den större avdelningen ligger i anslutning till standardlinjen. Lasermärkning sker i två maskiner, där ETP:s logotyp och produktens produktnummer märks. Balanse-ringsmaskiner finns i båda avdelningarna. I balanseringsprocessen utsätt hylsan för centrifugalkrafter som ett test, kastet mäts och ligger det för högt borras ett hål för att minska på kastet.
I Figur (3.5) visas en trycksättningsstation där chuckarna och hylsorna trycksätts vanligtvis med fett till korrekt tryck, detta sker manuellt vilket innebär ett mono-tont och tidskrävande arbete. Skillnaden mellan fettfyllning och trycksättning är toleranserna på trycket, då trycksättning är i slutskedet av bearbetningsprocessen. Fettfyllning behövs innan slipning då resultatet påverkas negativt om inte produkten inte är fettfylld, dock utförs fettfyllning och trycksättning vid samma/liknande sta-tioner. Observera att endast fettfyllningstation finns i de båda avdelningarna, syftet är att produkter som har slipning i nästa steg inte ska behöva gå via den stora mon-teringsavdelning för fettfyllningen. Typiskt tillvägagångsätt vid trycksättning är att trycksätta för högt för att därefter lossa på skruven (fett åker ut) tills trycket är inom kravet för godkänt. Då det är väldigt svårt att trycksätta inom kravet direkt.
Figur (3.5): Trycksättningsstation i stora monteringsavdelningen. Skärmen visar det aktuella trycket.
3.9. Packning 25
3.8
Slipning
I slipavdelning sker finbearbetning av produkternas ytor, främst invändigt då det är viktigt att produkternas ytjämnhet ligger inom toleransen då produkterna ska omsluta en axel eller nav. ETP:s maskinpark består i dagsläget av sju slipar, fyra av dessa ingår i speciallinjen, resterande i standardlinjen. ETP vill skapa utrymme för två nya slipar då de ser ett framtida behov om produktionen ska öka. Sliparna Overbeck 350 ID och 350 I är tänkt att appliceras i den tilltänkta chucklinjen.
3.9
Packning
Packningen ligger i anknytning till lagret och innefattar inoljning samt etikettering. Packningen av ordrar sker för hand och skickas varje dag till kunder. Onsdagar är den största leveransdagen då det kan skickas upp till ca 1500 artiklar jämfört med 100-500 artiklar en annan dag. Sjögren2berättar att ETP:s återförsäljare vill ha alla
veckans beställningar på samma dag, därför skickas alla dessa beställningar från ETP på onsdagar. För att hinna packa klart de artiklarna krävs det ibland att packningen påbörjas redan på torsdagen för att hinna packas klart till onsdagen därpå. Detta system kräver att det finns ledig golvyta nära packningen för färdigplockade ordrar som väntar på att bli skickade. Färdigplockade ordrar som ska skickas samma eller nästa dag skickas direkt till utleveransen.
En ny etiketteringsmaskin (se bilaga 7) har köpts in och är nu placerad provisoriskt bredvid inoljningsmaskinen (se bilaga 8). Innan har etikettering skett manuellt men intention är att denna maskin ska effektivisera processen. Etikettering sker genom att förpackningarna får ETP:s loggotyp och produktnamn påklistrat. Inoljning av hela produkten förekommer före etikettering i syfte att förhindra rost.
KAPITEL
4
METOD
I detta kapitel kommer metoden i projektet beskrivas. Det förekommer en del argu-mentation för den strategi av informationsinsamling som använts.
4.1
Genomförande
I det första steget i kartläggningen av dagens produktionsprocess och layout genom-fördes intervjuer med produktionschefen, produktionstekniker och produktionspla-nerare, totalt åtta intervjuer. En enkät lämnades ut till alla operatörer, för att de skulle få säga sina åsikter om dagens layout runt deras maskin i synnerhet och hela layouten i allmänhet. Det skapades ett flödesschema för att få en bild av produkt-flödet i produktionen.
Genom en litteraturstudie samlades det in kunskap om möjliga layoutalternativ och metoder som bör tillämpas vid utvecklingen av en ny layout. Exempel på dessa metoder är lean, 5S, och Systematic Layout Planning.
Med hjälp av kunskapen från teorin, SWOT-analys och en kontinuerlig dialog med medarbete på ETP, utformades och analyserade de slutgiltiga layoutförslagen. Se Figur (4.1) för illustration över de olika stegen i projektet.
Figur (4.1): Illustration över de olika stegen i projektet. Första versionen av lay-outförslagen framställdes i konceptskapande, därefter analyserades och förbättrades de till en slutgiltig version.
28 Kapitel 4. Metod
I början av arbetet gjordes ett Gantt-schema (se bilaga 1) för att sätta deadlines på de delmomenten som beskrivs i Figur (4.1). Syftet med att främst fokusera på intervjuer, enkäter och observationer i produktionen var för att få en ökad förståelse för problemet. Detta gjorde det enklare att i nästa steg lokalisera teori som behövdes för att lösa problemet. Analysering av teori medförde ett konceptskapande av tre layouter med målet att presentera layouter som löste problembeskrivningen. Sista steget var en omfattande utvecklingsprocess av koncepten med inblandad personal på ETP.
4.1.1
Layoutframtagning
Layouterna har skapats i programmet Draftsight. Detta är ett program som är ska-pat för att rita och flytta föremål i 2D. Layouterna ritades efter att analysen av nuvarande produktion var genomförd. Metoden följer SLP:s steg (se avsnitt 2.2 på sidan 11). Först analyserades placeringen av de olika avdelningarna. Steg två var att göra en övergripande layout, det vill säga en blocklayout. Steg 3 var att rita en mer detaljerad layout. Sista steget, där förflyttning av maskiner ingår genomför ETP. Varje koncept har analyserats och förbättras efter de tre grunderna i SLP. Det har reflekterats över relationer mellan avdelningar och lediga ytor vilket är två av grun-derna. I och med att det inte finns ett självklart svar har de två grunderna värderats olika. Den tredje grunden, justeringar användes flera gånger i förbättringarna av koncepten.
4.2
Datainsamling
Det finns två samlingsbegrepp för metoder av datainsamling, kvalitativ och kvantita-tiv metod där båda metoderna har används i detta projekt. I Nationalencyklopedin (2019a) beskrivs det att datainsamlingen i en kvalitativ metod sker i den verklig-het som projektet sker i. Den kvalitativa metoden strävar efter att åstadkomma en helhetsbeskrivning av det som ska undersökas, detta genom att undersöka faktorer så som operatörers trivsel, metoden innebär sällan data i siffror. Kvantitativ metod innebär däremot att utövaren inhämtar informationen systematiskt i statistisk form, där varje steg av inhämtningsprocessen är preciserad (Nationalencyklopedin, 2019b). Exempel är att mäta tiden det tar att mäta avstånd från de olika processerna. Insamling av data i form av enkäter till operatörer, intervjuer med planerare, pro-duktionstekniker och produktionschef genomfördes i början av projektet. Även en litteraturstudie genomfördes (se Kapitel 2 på sidan 7). All den informationen och tankar reflekterades för att till slut skapa layouterna.
4.3. Buller 29
4.2.1
Observationer
Observationer i fabriken har skett, detta för att få en god överblick av produk-tionen. Observationerna skedde under projektets gång och innebar granskning av exempelvis lokal, operatörernas tillvägagångsätt och maskiners ljudnivå. Detta gav en översikt hur problemen förhöll sig med exempelvis ljusinsläpp, trucktrafik och ljud från framförallt slipmaskiner.
4.2.2
Intervjuer
Syftet med intervjuer är att de inblandade produktionstekniker, planerare och pro-duktionschefen frispråkigt ska framföra sina tankar om nuvarande layout samt deras visioner om framtida produktion gällande layout. Detta gjordes på ett semistruk-turerat sätt, de vill säga ett fåtal huvudfrågor (se bilaga 2) var alltid förbestämda men följdfrågorna följdes av individens svar och roll i företaget.
4.2.3
Enkät
Enkäter har delats ut till alla operatörer, frågor som ställdes är exempelvis brister samt potentiella förbättringar vid deras maskin. I slutet av enkäten fick operatörer-na resonera fritt kring vad de själva hade ändrat i layouten. Syftet med enkäter var att snabbt få en överblick i layoutens brister och operatörernas tankar om föränd-ringsprocessen. Enkäten togs fram i samråd med produktionschefen.
4.3
Buller
För att få en bättre uppfattning angående bullernivåer utfördes mätningar i verk-staden. Mätningarna gjordes i slipavdelningen och anledningen till det var att ope-ratörerna upplever att det kommer mest störande buller därifrån. I Tabell (4.1) och Tabell (4.2) går det se att kravet på bullernivåer enligt Arbetsmiljöverket (2017a) inte överskrids. I och med att operatörer upplever bullret som störande kommer det att beaktas i layoutframtagningen. Bullernivåerna har mätts med hjälp av en Limit 7000 soundmeter.
30 Kapitel 4. Metod
Tabell (4.1): Värdena i denna tabell kommer från ett antal mätningar som gjordes över tre dagar. Resultaten visar medelvärdet för varje timma de olika dagarna och är redovisad i dB
Bullermätning vid slipmaskin
Tim 1 2 3 4 5
Dag 1 60 59.8 72.9 63.8 62.1 Dag 2 65.1 66.1 60.6 66.2 64.9 Dag 3 68.3 67.4 65.1 63.2 66.8
Tabell (4.2): Värdena i denna tabell kommer från ett antal mätningar som gjordes över tre dagar. Resultaten visar toppvärdet för varje timma de olika dagarna och är redovisad i dB
Bullermätning vid slipmaskin
Tim 1 2 3 4 5
Dag 1 65.8 93.3 87.8 65.5 69.6
Dag 2 70 68.2 88.1 89 83.6
KAPITEL
5
ANALYS
I kapitelet analyseras produktionen, lager, arbetsmiljö och layout. I de tre första de-larna analyseras produktionen innan konceptskapande. Därefter analyseras de olika layoutförslagen.
5.1
Produktionsval
Genom observationer av fabriken framgick det att ETP:s produktion är en blandning av funktionell verkstad och flödesgrupper. De två linorna standard och special ska då ses som flödesgrupper. Att fabriken är en funktionell verkstad ses tydlig vid svetsav-delning, monteringsavdelning och även tillverkningsprocesserna. Detta på grund av att ETP:s produktion kännetecknas av komplexa materialflöden och att operatörer är specialiserade på sin maskin. Ett faktum som indikerar att produktionen inte är en produktionslina är att en del produkter skickas till underleverantör för svarvning. Därmed, när layouterna ritas måste fokuset vara lokalisering av de olika avdelning-arna då detta är problemet i en funktionell verkstad. På grund av avgränsningavdelning-arna i projektet bör närhetsvärdering mellan de olika avdelningarna utföras genom en kvalitativ metod.
På grund av att ETP vill skapa en tredje flödesgrupp är fördelningen av maskiner en problemställning i skapandet. ETP:s produktionstekniker har genom intervjuer presenterat de svarvar (Okuma LB 300M, LU 300MY) och slipar (Overbeck 350 I, 350 ID) vilka de vill ska ingå i den nya chucklinjen.
I Figur (3.2) och Figur (3.1) ser vi de produktgrupper som ETP säljer mest av. Genom analys av figurer och observationer om ETP:s produktion framgår det att produktionen är fokuserad på nyckeloperationerna svetsning och montering. Följakt-ligen bör dessa avdelningarnas positionering prioriteras i layoutarbetet.
32 Kapitel 5. Analys
5.2
Arbetsmiljö
När layouterna ritas är arbetsmiljön och tillhörande faktorer viktigt att analysera. Detta innebär buller och ljus men även detaljer närmast operatörernas arbetsplats. I enkäten togs det upp många brister som går att anknyta till 5S arbetet. Flertalet operatörer påpekar att utrymmet runt maskinen är viktigt, speciellt i specialgruppen vid svarvarna och sliparna. Även att det inte finns en uttalad pallplats för svarvor-derna är en brist. Slutligen var det viktigt att gruppera de olika maskingrupperna då operatörerna kände att liknande maskin kunde drabbas av varierande arbetsbe-lastning. Är operatörerna nära varandra är det lättare att kommunicera och hjälpa varandra. Operatörer som arbetade nära sliparna uttrycker att bullret från sliparna är störande och påverkar deras arbetsförmåga.
Dagsljus är ett viktigt hos operatörerna, i princip alla menar att arbeta nära fönster ökar deras arbetsmoral. Genom observationer går det dock se att lagret slukar mycket ljus, genom att sätta det mot en vägg kan ljus från fönster nå ännu längre in i lokalen och därmed fler operatörer.
5.3
Lean
I verkstaden har varje svarv ett verktygskåp (SVV-skåp) till skärverktygen, nästintill varje operatör har var sitt bord att arbeta på och utöver det ett skåp för handverktyg (Lista skåp). Dock har det ifrågasatts om varje svarv verkligen behöver ett separat SVV-skåp på grund av att flera operatörer använder identiska skärverktyg. Samlas svarvarna ihop är det enklare att göra ett gemensamt verktygsskåp där alla verktyg kan förvaras. Det skulle underlätta framtida arbete med 5S då det är lättare att få en överblick på verktygen. Pallplatser till maskiner och 5S-tavlor till varje maskingrupp bör inkluderas i layouten.
5.4
Layout 1, Ergonomi
Denna layouten bygger på hur verkstaden ser ut idag. Där minimalt med förränd-ringar och ergonomin har varit i fokus.
5.4.1
Version 1, Ergonomi
I den första versionen har maskingrupperna samlats ihop vilket är ett av kraven, detta för att produktionen ska efterlikna en funktionell verkstad. Tanken med denna layout är att visa att det går att få in svarvmaskinen och paternosterverken även fast lagret inte flyttas. Relationer mellan de olika maskingrupperna enligt SLP:s grunder är därmed inte iakttagna då maskingrupperna är kvar på nuvarande plats.
5.4. Layout 1, Ergonomi 33
Fokuset har legat på arbetsmiljön (ljus, buller och trucktrafik) och få förändringar. För illustration av version ett se Figur (5.1) för en blocklayout eller bilaga 9 för en detaljritning.
Figur (5.1): 1:a versionen av verkstadslayouten med fokus på ergonomi. De olika maskin- och monteringsgrupperna har samlats.
Tillgången till dagsljus är stor och produktionshallen upplevs fortfarande som öppen och trivsam. Avdelningarna för slipmaskinerna har samlats ihop för att stänga ute buller till övriga avdelningar. Väggarna mot kontoren är tillräckligt ljudisolerade för att inte släppa igenom detta buller. Lagrets positionering är i mitten. Svarvarna har kommit närmare varandra men är fortfarande uppdelat efter de olika linjerna. I Figur (5.2) illustreras en SWOT-analys vilket har gjorts efter att förslaget har presenterats och därefter analyserat i samråd med ansvariga på ETP.
34 Kapitel 5. Analys
Figur (5.2): SWOT-analys för layout 1, version ett.
För att minska korsande trucktrafik och öka ytan för anoljning och etikettering har lagret och packning flyttats närmare svarvavdelning. Testavdelning har flyttats närmare monteringsavdelning för att få en väg från svets- till monteringavdelning på grund av att produkter förflyttas mellan de avdelningarna. 5S tavlor har satts upp för varje avdelning och fler pallplatser har ritas ut vid svarvarna för att underlätta 5S arbetet. Att lagret delar av produktionen och att montering ligger avskilt är ett problem som tillkommer om man bestämmer att lagret ska positioneras i mitten. Gros1 nämner att denna layout inte möjliggör automatiserad svarvning i
chuck-linjen. För att denna layout ska vara aktuell vill Gros ha mer yta vid svarvarna och sliparna. Detta utrymme ska då vara till för att installera märkningsmaskiner, fettfyllningsmaskiner och robotcell för att kunna implementera en automatiserad monteringsgrupp i svarvavdelningen. Utrymmet vid sliparna är till för att placera trycksättning-, kastmättning- och balanseringsstation. Detta gör att operatören vid slipen ställer in inställningarna samt de tre andra maskinerna från monteringen. Den totala genomloppstiden blir mindre och chuckarna behöver endast förflyttas mellan fyra avdelningar. Behovet av bemanning sjunker då operatörerna vid slipavdelning-en får ansvar över monteringsdelarna balansering, kastmätning och trycksättning. Operatören vid svarvmaskinerna ansvarar över två svarvar, monteringsavdelingarna fettfyllning- och märkningsmaskinen samt roboten. Roboten kommer underlätta ar-betsbördan då den utför fettfyllning, märkning och svarvning på en av svarvarna. Önskemål förekom även om att utöka yta vid övriga svarvar för att skapa yta för framtida robotceller. Se Figur (5.3) för illustration över analysen.
5.4. Layout 1, Ergonomi 35
Figur (5.3): Chucklinjen där monteringsavdelningen är delad och ingår nu i svarv-ning och slipsvarv-ning.
5.4.2
Version 2, Ergonomi
I version två var ETP positiva till de tillkomna trycksättnings-, kastmätnings-, balanserings-, fyllnings- och märkningstationerna vid sliparna och svarvarna i chuck-linjen. En robotcell hade ritas vid chucklinjens svarvarna och även yta har tillfört för framtida robotceller vid övriga svarvar. Detta har gjorts för att om robotcellen visar sig effektiv ska fler köpas in. Layoutförslagen för packningsstationen fick kritik, den behöver inte vara centrerad i lokalen och den behöver mer yta för att fungera effektivt. Efter analysen visade det sig att layout 2 hade löst problemet genom att positionera packningsavdelningen intill paternosterverken. Därmed byter packnings-avdelningen och monteringspacknings-avdelningen placering. Önskemål tillkom att rita in två nya slipar för att reservera platser till framtida investeringar i slipavdelning. I Fi-gur (5.4) illusteras SWOT-analysen av version två, första layouten. Blocklayouten mellan version ett och två ändras inte.
36 Kapitel 5. Analys
5.4.3
Version 3, Ergonomi
Tredje versionen fick väldigt gott betyg av ansvariga på ETP. Att lagret fortfarande är kvar i mitten och inkommet material har en naturlig väg till svetsen var ett krav. Trucktrafik förekommer fortfarande vid gångleden. Dock är trafiken minimal då de fåtal pallställen utanför lagret har ett lågt behov av trucktrafik. Två nya slipar har ritas in och det finns även utrymme vid monteringsavdelningen att använda för att utöka slipavdelningen. Packningen med färdigvarulager har placerats åtskilt vilket var vad lagerpersonalen önskade. Det finns möjligheter att utöka hela maskinpar-ken. Negativt är att det utförs många förändringar i denna layout, styrkan att få ändringar sker från nuvarande layout försvinner. Figur (5.5) visar SWOT-analysen av version tre av layout 1 och blocklayout av version tre illusteras i Figur (5.6).
5.5. Layout 2, Effektivisering 37
Figur (5.6): 3:e versionen av layout 1.
Efter analysering av version tre fortsatte inte analyseringsprocessen då ansvariga vid ETP var nöjda med föreslaget och såg att inga stora ändringar behövdes.
5.5
Layout 2, Effektivisering
I detta layoutförslag har effektiviteten i produktionen varit i fokus.
5.5.1
Version 1, Effektivisering
De olika maskingrupperna och produktionsavdelningarna har placerats närmare varandra. Layouten är utformad efter flödesschemat i Figur (3.1) och Figur (3.2). Det första momentet i framtagningen visas i Figur (5.7). Det är en blocklayout över
38 Kapitel 5. Analys
layouten som sedan omvandlades till en första detaljritning (se bilaga 10). I Figur (5.8) illustreras en SWOT-analys vilket har gjorts efter att förslaget har presenterats i samråd med närmast ansvariga på ETP.
Figur (5.7): 1:a versionen av verkstadslayouten med fokus på effektivisering. Här har sträckan mellan de olika momenten beaktats. ETP ser att vid en framtida tillväxt kommer lagret att minska och då är det enkelt att låta maskinparken växa in i ytan som lagret finns på idag med denna layout.
5.5. Layout 2, Effektivisering 39
Figur (5.8): SWOT-analys för layout 2, version ett.
Genom att flytta ihop alla avdelningar som tidigare var uppdelade på två ställen kan samarbetet mellan operatörer öka. Detta medför att arbetsbelastningen kan fördelas jämnare och flaskhalsar minimeras. Ett ökat samarbete mellan operatörerna leder också till större sannolikhet att alla produkter blir färdigställda på utsatt tid. I och med att golvet måste gjutas om där de nya paternosterverken och den nya svarven ska placeras innebär detta att det blir kostsamt att flytta dem i framti-den. Genom att placera paternosterverken nära väggar försvåras troligtvis inte en eventuell omplacering av de andra maskinerna i framtiden. I ETP:s framtidplaner kommer fler paternosterverk att köpas in och det leder till mer golvyta till produ-cerade maskiner då lagerytan minskar. Att flytta lagret redan nu innebär att det blir enklare för lagerdelen att ”krympa” och låta bearbetande maskiner fylla ut den ytan. Det gör även att trucktrafiken inte korsar några gångvägar som leder till de andra avdelningarna.
5.5.2
Version 2, Effektivisering
På samma sätt som i layout 1 har det i denna versionen placerats ut tryckställnings-, kastmättnings-tryckställnings-, balanserings-tryckställnings-, fyllnings- och märkningstationer vid sliparna och svarvarna i chucklinjen. Det diskuterades var och hur en robotcell skulle placeras för att utnyttja dessa nya stationer vid svarvarna som tillhör chucklinjen. Två nya slipar önskades placeras ut även i detta layoutförslaget.
Produktionschefen hade ett önskemål om att flytta pallställen till framför in- och utlastningen för att undvika kallras på arbetare som skulle haft sina arbetsstationer där enligt den första versionen. Genom att göra den förändringen skärmas trucktra-fiken av ännu mer mot övriga avdelningar. Pallställen fungerar både som skydd mot trucktrafik och lagerplats med denna placeringen. I Figur (5.9) illustreras SWOT-analysen för version två.
40 Kapitel 5. Analys
Figur (5.9): SWOT-analys för layout 2 version två.
5.5.3
Version 3, Effektivisering
När det hade kommit fram mer information om vilken typ av robot som var aktuell kunde denna placeras ut och därav vreds svarvarna (LB 300LU och LB300M) 90 gra-der för att enklare kunna leverera materiel till och från robotcellen. Fleroperations-maskinen (Emco 500) vreds även den 90 grader för att underlätta tillgängligheten till maskinen och passagen förbi maskinen blev bredare.
Av samma anledning som i layout 1 har golvyta frigjorts vid alla svarvar till even-tuella robotceller och två nya slipar har placerats ut för att reservera dessa platser tills de maskinerna köps in. Delar av slipavdelningen har samlats ihop under entre-solplanet för att enklare stänga ute buller och ge mer plats åt montering och de ny sliparna.
Förflyttningen av lagret skapade en bättre struktur i slipavdelningen då slipar som kan samköras kunde placeras närmare varandra, samtidigt som ytan under entresol-planet utnyttjades tillfullo. Det gjorde även att montering- och fyllningsavdelningen fick mer golvyta som senare kan användas till utökning av både slip- och svarvma-skiner. Detta är positivt då monteringsavdelningen är lätt och billig att förflytta. I Figur (5.10) illustreras SWOT-analysen och i Figur (5.11) illustreras blocklayouten för version tre.
5.5. Layout 2, Effektivisering 41
Figur (5.10): SWOT-analys för layout 2 version tre.
Figur (5.11): 3:e versionen av layout 2.
Precis som i fallet med layout 1, var de ansvariga på ETP nöjda med detta förslag och därför fortsatte inte analyseringsprocessen.
42 Kapitel 5. Analys
5.6
Layout 3, Tillväxt
Detta förslag har skapats med fokus på möjligheten till automatisering och en ut-ökning av maskinparken.
5.6.1
Version 1
Gros2 har en vision om att automatisera produktionen successivt för att öka
tillverk-ningen utan att öka antalet anställda. I Figur (5.12) visas bland annat att flytten av tvätten frigör en stor golvyta som kan utnyttjas till andra maskiner. Layouten kan till viss del liknas med en produktionslina. Maskinerna är placerade i den ordningsföljd som blir mest naturlig i varje produktflöde och därav förenklas automatiseringen samt den fria golvytan möjliggör en framtida utökning av maskinparken. Se bilaga 11 för en detaljritning på layouten.
Figur (5.12): 1:a versionen av verkstadslayouten med fokus på ETP:s tillväxt.
Efter en analys av layout 3 gjordes valet att inte fortsätta bearbeta den layouten. Ansvariga på ETP ansåg att det inte var attraktivt att göra de ändringar som föreslogs. De ville hellre fortsätta att utveckla layout 1 och 2 för att optimera dessa.
KAPITEL
6
RESULTAT
Konceptskapandet resulterade i tre layouter med olika fokusområden. Layout 1 och layout 2 var mest intressanta för ETP, därav utvecklades dessa och det resulterade i tre versioner av varje layout. I Figur (6.1) och Figur (6.2) presenteras detaljritningar på de två layoutförslagen som presenterades till ETP.
44 Kapitel 6. Resultat
Figur (6.2): Detaljritning Layout 2, version tre.
Den layout rekommenderas är layout 2. Med tanke på ETP:s mål passar den layouten bäst då produktionen och effektiviteten måste öka för att uppnå målen.
En av fördelarna med layout 2 är att monteringen är centralt placerad. Efter analys av produktvägar i verkstaden visade det sig att nästintill alla produkter går via monteringen och därför är det en fördel att den har en koppling till alla andra avdelningar. Nackdelen med denna layout är avståndet mellan lagret och tvätten. Arbetssättet där lagerpersonal ska sköta tvätten av produkter innan svetsningen gör att deras område blir uppdelat i två ändar av verkstaden. Med tanke på hur lokalen är utformad ser inte vi en bättre lösning i dagsläget och för att kunna få ett mer naturligt produktflöde genom verkstaden krävs det att lagret hamnar i ett hörn. Arbetet med lean och 5S går att tillämpa i de båda layouterna men på grund av att lagret delar av hela verkstaden i layout 1 innebär det att tillämpningen av lean försvåras. I layout 2 går det att få en bättre översikt över hela verkstaden och principerna för lean är lättare att följa och uppfylla.
